Kamis, 16 Desember 2010

Batuan Sedimen


BATUAN SEDIMEN

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk pada permukan bumi, pada temperatur rendah, oleh proses fisis, kimia dan biologi.
Pada umumnya batuan sedimen diklasifikasikan berdasar ukuran fragmen, bentuk fragmen dan komposisi partikel atau fragmen pembentukannya. Dengan dasar tersebut, batuan sedimen di kelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu:
1.      Batuan sedimen silisiklastik, yaitu batuan yang terbentuk dari fragmen-fragmen batuan yang lain atau batuan asli. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf atau sedimen. Fragmentasi batuan asal tersebut dimulai dari pelapukan mekanis (disintegrasi) maupun secara kimiawi (dekomposisi), kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung, sedimen mulai mengalami diagenesa, yakni proses perubahan-perubahan yang berlangsung pada temperatur rendah didalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi terjadi (W.T. Huang, 1962)
a.   Batuan Sedimen Silisiklastik Volkaniklastik
·        Piroklastik
Akumulasi masterial piroklastik atau sering pula disebut sebagai tephra merupakan hasil banyak proses yang berhubungan dengan erupsi vulkanik tanpa memandang penyebab erupsi dan asal dari materialnya. Fragmen piroklastik merupakan fragmen “seketika” yang terbentuk secara langsung dari proses erupsi vulkanik. Material piroklastik saat dierupsikan gunung api memiliki sifat fragmental, dapat berujud cair maupun padat, dan setelah menjadi massa padat material tersebut disebut sebagai batuan piroklastik.
o     piroklastik aliran
adalah aliran panas dengan konsentrasi tinggi, dekat permukaan, mudah bergerak, berupa gas dan partikel terdispersi yang dihasilkan oleh erupsi volkanik. Dilihat dari lapisan yang dibentuk menunjukkan sortasi yang buruk dengan ketebalan lapisan yang tidak teratur dan menipis pada tinggian dan menebal pada cekungan. Biasanya dijumpai lapisan yang sudah masif dengan gradasi normal pada endapan yang berasal dari suspensi turbulen dan menutupi bagian laminasi.

o     piroklastik jatuhan
Piroklastik yang dilontarkan secara ledakan ke udara sementara akan tersuspensi yang selanjutnya jatuh ke bawah dan terakumulasi membentuk endapan piroklastik jatuhan. Dilihat dari lapisan pada endapan piroklastik ini menunjukkan sortasi yang baik (well sorted) dengan ketebalan lapisan yang teratur dan mengikuti permukaan yang ditutupi (mantle bedding). Biasanya jarang dijumpai lapisan yang masif, bahkan juga jarang ditemukan gradasi normal.
o     piroklastik surge
dibentuk secara langsung oleh erupsi freatomagmatik maupun freatik dan asosiasinya dengan piroklastik aliran.

Breksi volkanik : tersusun dari fragmen yang diameternya >32mm bentuknya runcing
Agglomerat  : Fragmennya berupa bomb dengan ukuran .> 32mm
Lapilli :  Fragmen tersusun atas lapilli dengan ukuran 4-32mm
Tuf kasar :  Fragmen tersusun atas babu kasar dengan ukuran 0,25-4mm
Tuf halus :  Fragmen tersusun oleh abu halus dengan ukuran , 0,25mm


·        Hidroklastik
Material ini dihasilkan oleh suatu erupsi hidrovulkanik yaitu erupsi yang terjadi karena kontak air dengan magma. Berdasarkan cara transportasi sebelum diendapkan, akumulasi material hidroklastik dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
o     Endapan Hidroklastik Jatuhan
Adalah endapan yang terjadi dari akumulasi material hidroklastik yang dilemparkan dari pusat erupsi ke udara dan kemudian jatuh di tempat pengendapannya. Cara transportasi material hidroklastik jatuhan dapat dibedakan menjadi 2 yaitu transportasi gerak peluru (trajectory) dan turbulensi awan erupsi.
o     Endapan Hidroklastik Aliran
Endapan ini terjadi dari akumulasi material hidroklastik yang terlempar dari pusat erupsi, kemudian bergerak sepanjang permukaan bumi menuju tempat pengendapannya
·        Autoklastik
Biasanya dijumpai sebagai breksi vulkanik autoklastik yaitu bentuk fragmentasi padat karena letusan gas-gas yang ada di dalamnya karena oleh penghancuran lava. Jadi material ini  merupakan gesekan penghancuran lava sebagai hasil dari perkembangan lanjut dari pembekuan.
·        Alloklastik
Biasanya disebut dengan breksi vulkanik alloklastik yaitu breksi yang dibentuk oleh fragmentasi dari beberapa batuan “preexisting” oleh proses vulkanik bawah permukaan. Jadi proses breksiasi dari batuan ini terjadi di dalam gunung api, baru kemudian ekstrusi sebagai aliran breksi. Breksiasi ini mungkin dihasilkan oleh pengembangan gas atau oleh runtuhnya gunung api yang kemudian terbentuk rongga-rongga dan akhirnya diikuti erupsi. Aliran breksi pada type ini terjadi pada derajat kemiringan dan bergerak dari gunung api dengan media iar menjadi lahar. Ciri breksi ini adalah ketebalannya yang besar dan tidak berlapis, material penyusunnya sangat kasar dan tidak tersortasi. Fragmen mempunyai ukuran beraneka ragam, namun fragmen yang berupa pumis, skoria dan batuan afanitik jarang dijumpai.
·        Epiklastik
Merupakan hasil dari pelapukan dan erosi dari batuan vulkanik dan umumnya bukan merupakan hasil vulkanisme yang seumur. Karena endapan epiklastik ini merupakan hasil proses rework dan telah mengalami transportasi,  maka pada umumnya fragmennya lebih rounded. Fragmen-fragmen tersebut dapat terbentuk oleh proses-proses non vulkanik atau proses epigenik sehingga membentuk modifikasi butiran yang agak membulat. Material epiklastik di alam sering dijumpai sebagai breksi laharik.
b.   Batuan Sedimen Silisiklastik nonvulkanik
Batuan sedimen jenis ini didominasi oleh detrital grain (mineral silika dan fragmen batuan khusunya). Batuan yang termasuk jenis ini antara lain:
·        Konglomerat
Adalah batuan yang terbentuk dari endapan gravel yang sudah terkonsolidasi dengan campuran pasir atau lumpur pada ruang antar butirnya. Umumnya batuan ini berukuran cobble atau pebble yang well rounded (membulat baik). Kebanyakan konglomerat menunjukkan perlapisan yang kurang baik dan kadang-kadang juga terdapat lensa batupasir. Konglomerat yang terbentuk saat ini terakumulasi di atas rangkaian pegunungan, di pantai dan pada kanal sungai. Secara petrologis menunjukkan tekstur kemas terbuka dengan sortasi buruk, dengan fragmen berukuran kerikil sampai boulder (2 - >256 mm) sedangkan untuk matriknya berukuran lempung sampai pasir (< 1/256 – 2 mm)
·        Breksi
Adalah batuan yang terbentuk dari material vulkanik yang kemudian mengalami konsolidasi dengan fragmen-fragmen batuan beku lainnya yang juga hasil dari vulkanik. Secara petrologis batuan ini menunjukkan kemas terbuka dengan sortasi buruk, dengan fragmen berukuran kerikil sampai boulder (2 - >256 mm) dan biasanya fragmen berupa batuan beku dengan bentuk yang meruncing (angular), sedangkan untuk masa dasarnya berupa batuan beku yang berukuran afanit. Jika dilihat dengan bantuan mikroskop, masa dasar dapat berupa glass vulkanik
·        Batupasir
Adalah batuan sedimen klastik yang paling banyak dijumpai. Sejak tersingkap di permukaan bumi, batuan ini sangat mudah dikenali karena biasanya batuan ini tahan terhadap pelapukan. Pada dasarnya batupasir bisa disusun oleh material apa saja, tetapi kenyataanya butiran kuarsa selalu paling melimpah. Hal ini disebabkan karena kuarsa merupakan mineral utama dalam batuan beku, sedimen maupun metamorfik, selain itu mineral ini tahan terhadap abrasi dan pelapukan kimiawi. Partikel pasir pada kebanyakan batupasir disemen oleh kalsit atau oksida besi.
Komposisi batupasir merupakan kunci penting tentang sejarah pengendapannya. Selama tertransportasi yang jauh, fragmen batuan (kecil) dan mineral-mineral tertentu yang siap mengalami dekomposisi (pelapukan kimiawi), seperti hanlnya olivin, piroksen, feldspar dan mika akan hancur menjadi partikel yang lebih halus dan kemudian tertampi (winnowed) keluar, terpisah dengan mineral kuarsa yang ultra stabil. Batupasir yang bersih, terpilah dengan baik dengan komposisi kuarsa yang membundar baik, berarti batupasir tersebut telah tertransport jauh atau telah berulang kali mengalami siklus erosi dan deposisi. Secara petrologis batuan ini mempunyai tekstur kemas tertutup dan sortasi yang baik, sedangkan komposisinya berupa material-material sedimen berukuran pasir ( 1/16 – 2 mm) dengan bentuk butir rounded.
·        Arkose
Secara petrologis arkose menunjukkan kemas terbuka dengan sortasi yang buruk. Matriks biasanya berukuran pasir ( 1/16 – 2 mm) yang berupa material-material sedimen berukuran pasir, sedangkan untuk fragmen berukuran pasir – kerikil ( 1/16 – 4 mm ) dengan fragmen berupa mineral-mineral seperti Chert, Muscovite, Biotite, Kuarsa, Ortoklas. Pembundaran angular-subangular.

·        Batulanau
Adalah batuan sedimen klastik berbutir halus ( antara 1/16 mm – 1/256 mm). Batulanau umumnya berstruktur laminasi (perlapisan < 1 mm) dan sering mengandung struktur “burrow”. Siltstone ini merupakan hasil konsolidasi material berbutir halus yang terbawa secara susupensi oleh air (sungai, laut) dan diendapkan pada dataran banjir atau delta.
·        Serpih
Merupakan lumpur dan lempung yang telah terkonsolidasi. Batuan ini sangat melimpah di alam, kebanyakan berstruktur laminasi. Serpih hitam mengandung material karbon dan terakumulasi pada air tenang seperti halnya lagoon, laut dangkal, daerah pasang surut (tidal flat). Sedang serpih merah menandakan banyak mengandung oksida besi yang berarti teroksidasi pada lingkungan terbentuknya (streem channels, flood plain, tidal plan)

2.      Batuan sedimen non klastik
a.      Batuan Karbonat
Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (lebih dari 50%), terdiri dari mineral-mineral atau garam-garam karbonat, yang dalam prakteknya secara umum meliputi batugamping dan dolomit. Merupakan batuan sedimen non klastik yang paling melimpah di alam. Batuan ini berkomposisi utama berupa kalsium karbonat (CaCO3) yang berasal dari proses kimiawi bersama-sama dengan biologis. Banyak tumbuhan dan binatang invertebrata mengeluarkan CaCO3 dari air dalam proses kehidupannya dan mengggunakan garam yang sama untuk membangun sarang dan bagian kerangkanya. Bila organisme tersebut mati, kerangkanya akan terakumulasi di dasar lautan. Dalam waktu yang sangat lama, akumulasi kerang tersebut akan membentuk lapisan karbonat dengan tekstur terdiri dari kerang atau pecahan kerang. Type batugamping ini terutama disusun oleh skeletal atau rombakan skeletal dan bisa mencapai ketebalan lebih dari 100 meter, dan bisa mempunyai penyebaran horizontal / lateral sangat luas (riubuan km2). Proses pembentukannya dapat terjadi secara insitu berasal dari larutan yang mengalami larutan yang mengalami proses kimia maupun biokimia, dimana organisme turut berperan. Selain itu juga dapat terjadi rombakan yang mengalami transportasi secara mekanik dan diendapkan di tempat lain sehingga terjadi proses diagenesa batuan karbonat lain. Seluruh proses tersebut belangsung pada lingungan air laut dari detritus asal darat.
·        batugamping klastik
      adalah batugamping yang terbentuk dari pengendapan kembali detrital batugamping asal
o     Kalsilutit
merupakan batuan karbonat klastik yang didominasi oleh detritus karbonat dengan ukuran butir berukuran lempung < 1/16 mm
o     Kalkarenit
merupakan batuan karbonat klastik yang didominasi oleh detritus karbonat dengan ukuran butir berukuran pasir1/16 – 2 mm
o     Kalsirudit
merupakan batuan karbonat klastik yang didominasi oleh detritus karbonat dengan ukuran butir berukuran > 2 mm
·        batugamping non klastik
      adalah batugamping yang terbentuk dri proses-proses kimiawi maupun organisme, umumnya bersifat mono mineral
      Biostrome           : merupakan batugamping nonklastik yang pembentukanya dari hasil proses biokimia dan juga merupakan hasil timbunan tubuh atau kerangka plankton dan nekton yang sudah mati, biasanya berlapis dan berseling dengan kalsilutit
      Bioherm  : merupakan batugamping nonklastik yang pembentukannya dari hasil proses biokimia. Selain itu biasanya terdiri dari bentuk-bentuk bentonik masif dan berbentuk lensa yang dikelilingi oleh sedimen klastik
      Travertin            : merupakan batugamping nonklastik yang pembentukanya dari hasil proses larutan Kimia dengan komposisi penyusun utama berupa Kalsit (CaCO3)
      Chalk  : Batugamping skeletal, dimana skeletal fragmennya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop, komposisi penyusun utama berupa CaCO3 dengan tekstur berupa cangkang organisme mikroskopik
     

b.      Batuan sedimen kimiawi
Merupakan batuan sedimen yang terbentuk karena proses penguapan, konsentrasi dan pengendapan dari laruitan yang telah jenuh dan biasanya tersusun dari kristal-kristal gypsum, garam dapur (halite), anhidrit dll. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik
·            Chert
Chert atau sering disebut batu rijang mempunyai bentuk bedded dan nodular. Chert dengan bentuk bedded biasanya ditemukan pada daerah laut dalam dan berasosiasi dengan radiolaria dan lava bantal. Sedangkan chert dengan bentuk nodular biasa ditemukan pada batugamping yang terbentuk oleh proses diagenesa berupa penggantian (replacement)
·            Gypsum
Gypsum terbentuk oleh proses evaporasi yang dapat sebagai indikator penting paleo-iklim dan paleo-geografi. Gypsum mempunyai bentuk nodular dengan tekstur chicken-wire. Terbentuknya gypsum terjadi karena material sedimen yang diendapkan di laut, biasanya berukuran lempung, kemudian lempung itu akan melepaskan ion-ion O2- dan kemudian ditangkap oleh unsur Ca2+ dan senyawa SO42-. Unsur-unsur tersebut berikatan membentuk senyawa CaSO4.2H­2O yang disebut dengan gypsum
·            Ironstone
Ironstone biasanya  merupakan Oolitik dan Ooids yang dapat terdiri dari hematit, Geothite, magnetit dan chamosit. Ironstone ini biasanya diendapkan pada lingkungan deposisional dan kadang terdapat fosil yang mengindikasikan daerah dengan kondisi hiposalin
·            Dolomit
Terbentuk karena adanya pergantian batugamping. Proses yang terjadi dapat berlangsung secara cepat setelah proses deposisi pada daerah intertidal tinggi, dataran supratidal.
·            Dedolomites
Adalah batuan yang komposisi mineralnya berupa dolomit (calcium Magnesium Carbonate = CaMg(CO3)2. Batuan ini mirip dengan batugamping dalam hal tekstur, struktur dan cara terdapatnya. Batuan ini bisa berasal dari presipitasi langsung air laut, tetapi kebanyakan berasal dari substitusi calcium oleh magnesium pada batugamping
·            Halite
Halite terbentuk oleh prespitasi langsung dari danau yang kadar garamnya tinggi atau pada teluk disepanjang pantai lautan

3.   Batuan Sedimen Sapropelite
      a.   Antrasit
Batuan mempunyai warna hitam, Struktur masif dengan tekstur nonklastik, ukuran butir mikrokristalin ( < 0,01 mm ), keseragaman kristal seragam, hubungan antar kristal anhedra – euhedra. Batuan tersusun oleh Carbon ( material organik ), berwarna hitam, kelimpahan dominan, ukuran butir mikrokristalin ( < 0,01 mm )
      b.   Batubara muda (Lignit)
Batuan mempunyai warna hitam, struktur brittle, dengan tekstur bioklastik, ukuran butir pasir ( 1/16 – 2 mm ), bentuk butir angular, sortasi baik, kemas tertutup. Batuan tersusun oleh material-material organik, Berwarna hitam, ukuran butir pasir ( 1/16 – 2 mm ), kelimpahan melimpah



DAFTAR PUSTAKA

Boggs, S., 1987, Principle of Sedimentology and Stratigraphy, Merril Publishing Co. A Bell & Howell Co., Colombus, Ohio

http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/Fichter/websites.html
http://www.eos.ubc.ca/courses/eosc221/ed/silli/compact.html

Huang, W.T., 1962. Petrology, McGraw Hill-Book Inc., New York

Pettijohn, F.J., 1975, Sedimentary Rocks, 3rd Edition, Harper&Row, New York

Soekardi, Sasongko,W., Hendratno, A., 2004, Diktat Kuliah Petrografi Batuan Beku, Batuan Piroklastik dan Batuan Sedimen Klastik, Laboratorium Geologi Optik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta


           


           








Tidak ada komentar:

Posting Komentar